Question

【題目】我國自主研制的某型新一代戰斗機，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊等優異性能，該飛機最大起飛質量為37t，最大飛行高度達20000m，最大航行速度達2．5倍聲速（合3060km/h），最大載油量為10t，飛機航行時所受阻力的大小與速度的關系見下表：

（1）燃油屬于 （選填“可”或“不可”）再生能源．

（2）根據表格提供的信息分析，若該飛機以速度v沿水平方向勻速直線飛行的時間為t，則它在這段時間內克服空氣阻力所做的功W= ．（表達式中的字母只能出現v和t）

（3）已知：飛機發動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是40%，飛機使用的航空燃油的熱值為 5×107J/kg．求：在飛機油箱中加滿燃油，并且以500m/s的速度巡航時，飛機的最大航程約是多少km?

Answer 1

【答案】不可 0．3v3t 2667

【解析】

試題分析：（1）燃油使用后不可能短時間內從自然界得到補充，是不可再生能源

（2）根據表格提供的信息分析，機航行時所受阻力的大小與速度的關系位f=0．3v2，該飛機以速度v沿水平方向勻速直線飛行的時間為t通過的距離s=vt,所以它在這段時間內克服空氣阻力所做的功W=fs=0．3v2×vt=0．3v3t

（3）燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J；飛機發動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是40%，則有用功W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J，由表格可知，當飛機以500m/s的速度巡航時，500m/s時的阻力為7．5×104N，則飛機動力F=f=7．5×104N，由W=Fs，可得